Počítačová síťová karta
Začněme naše téma se skutečností, že síťové karty jsou různé a mohou se lišit, a to jak ve spektru vyřešených problémů, tak ve formě-faktoru (vzhledu). Síťová karta se také často nazývá řadičem Ethernet (Ethernet), sítí nebo adaptérem síťové karty (NIC).
Nejdříve rozdělíme síťové karty do dvou velkých skupin:
- Externí síťové karty
- Vestavěné nebo integrované (integrované)
Začněme s vnějším prostorem. Z názvu samotného vyplývá, že síťové karty tohoto typu jsou dodatečně nainstalovány v systémové jednotce počítače (samostatná rozšiřovací karta) nebo jako jiné externí zařízení.
Za prvé, hovoříme o síťových kartách PCI. Zkratka znamená Peripheral Component Interconnect nebo vstupně-výstupní sběrnici pro připojení periferií k základní desce počítače . Tyto karty jsou nazývány tak, protože jsou instalovány v jednom z slotů PCI (konektory). Zde v těchto skutečnostech:
Samotné rozhraní PCI má špičkovou šířku pásma pro 32bitovou verzi, která běží na 33,33 MHz při 133 MB / s, 3,3 nebo 5V konektorové napětí. Používá se k instalaci dalších rozšiřujících karet (starých grafických karet, modemů, síťových adaptérů, televizních tunerů různých videokazet a konverze videa atd.) Do počítače.
Takže, jaké typy síťových karet jsou nainstalovány? Ale to jsou nejběžnější dolary za pět nebo šest:
K dispozici jsou adaptéry a další odrůdy - Wi-Fi (pro organizaci bezdrátových sítí).
Jak vidíte, rozhraní pro připojení je jedno (PCI) a princip fungování je jiný.
Nyní, kvůli postupnému "vyčerpání" tohoto rozhraní, jsou vyráběny síťové karty tvarového faktoru "Pci Express 1X".
PCI Express 1x síťová karta
To je případ u externích síťových karet. K dispozici jsou také vestavěné karty (integrované na základní desce). Zkontrolujte přítomnost vestavěné sítě na zadní straně systémové jednotky .
Vestavěná síťová karta
Zde můžeme vizuálně sledovat výstup integrované síťové karty. Vedle konektoru pro kroucený pár nastavte jednu nebo více informačních LED diod, které mohou být orientovány na přítomnost připojení a celkovou síťovou aktivitu.
Mimochodem, tyto diody LED mohou nepřímo představovat představu o výkonu přístroje. Vysvětlím svůj nápad: když je počítač zapnutý a síťový kabel (kroucená dvojice) je připojen k kartě, dioda na něm bliká, jak se nazývá časem s příchodem (přenosem) datových paketů adaptérem do sítě.
S nepracujícím síťovým adaptérem může být chování indikátorů následující:
- Žádná z LED svítí vůbec
- LED svítí nepřetržitě (nezbliká)
- Indikátor bliká, ale je naprosto monotónní. Doba a amplituda tohoto "blikání" jsou stejné po celou dobu
Takže - berte na vědomí tyto momenty. Podrobně - všechno! :)
Pokud jdete dál a otevřete kryt počítače , pak uvnitř (nedaleko konektoru) najdete čip, který je připájen na základní desce, která implementuje všechny funkce síťového adaptéru.
Označením vidíme, že jde o čip RTL (od společnosti Realtek) pod číslem 8211BL.
Poznámka: vestavěné řešení, bohužel se neliší spolehlivost. V naší organizaci například dochází k pravidelným výpadkům integrovaných síťových karet. Nemohu to říkat často, ale - je to stabilní. Mimochodem, můj (koupil před půl rokem) pracovní počítač před pár dny vypálil síťovou kartu, což opět posílilo můj názor na nespolehlivost integrovaných komponent. Musel jsem dát venku.
Chci, abyste si pečlivě prohlédli následující fotografii:
Zde se podíváme do konektoru síťové karty. Vidíte rozdíl? V jednom konektoru (na fotografii - vpravo) jsou čtyři kontaktní podložky av druhém (vlevo) - osm. A obě karty jsou určeny pro rychlost přenosu přes síť 100 megabitů za sekundu.
Co je úlovek? A on je zde přítomen :) Pojďme si s sebou vzpomenout, jak vypadá zkroucený kabel, podívejte se na fotku.
Vpravo se nazývá UTP kabel (netienený kroucený pár - nestíněný kroucený pár). Skutečnost, že je zkroucená (zkroucená), můžeme z výše uvedené fotografie jasně vidět. Některé z jejích vodičů jsou navzájem propojené, aby zlepšily odolnost celého kabelu proti šumu jako celku.
Označení "nestíněný" znamená, že neexistuje žádný dodatečný ochranný štít (oplet) vyrobený z fólie nebo kovu přes žíly. Opět - pro lepší bezpečnost kabelu. "Pár", protože vodiče v kabelu jsou zkroucené ve dvojicích a - v barvách (bílá - oranžová - oranžová, bílá - zelená - zelená, bílá - hnědá - hnědá, bílá - modrá - modrá).
Nyní - nejdůležitější: pro zajištění přenosu dat v síti rychlostí 100 megabitů za sekundu nepotřebujete používat všechny čtyři páry (osm vodičů-žil), dostatečně dva páry (čtyři jádra)! Používají se striktně definovaná čísla: první, druhé, třetí a šesté vysílání.
Přímo ze strany konektoru RJ-45 vypadá toto:
Krimpování kroucené dvojice UTP RJ 45
Podle výše uvedeného poskytujeme rychlost 100 megabitů, používáme "žíly" pod čísly 1, 2, 3 a 6. Podíváme se na výše uvedený obrázek. Jsou to dvě páry: oranžová a zelená.
Poznámka: Samozřejmě je na nás, abychom rozhodli, které žíly použijeme při upevňování kabelu. Nejdůležitější je pamatovat, že by to měl být 1., 2., 3. a 6. vodič (pro sítě s přenosovou rychlostí 100 megabitů / s).
A teď se znovu podívejte na fotografii, která ukazuje konektory síťových karet počítače. Na pravém obrázku jsou pouze čtyři kontaktní oblasti: první, druhá, třetí, další dvě - jsou vynechány a dále ... co? Správně - šestý! :)
Kdy se používá všech osm stránek? V sítích s přenosovou rychlostí jednoho gigabitu za sekundu (a vyšší). To je místo, kde jsou všechny vodiče síťového kabelu zvyklí naplno :)
Takže něco, co jsme s vámi (nebo spíš jsem jeden :)) "urolil" pryč od hlavního tématu. Co jiného jsou síťové karty? Pojďme se podívat na externí adaptér pro notebook založený na standardu PCMCIA. Jedná se o externí rozšiřující desku, která se zasune do příslušného slotu.
Jedná se o "PCMCIA" jako mezinárodní sdružení paměťových karet osobních počítačů (mezinárodní asociace počítačových paměťových karet). Zpočátku byl standard vyvinut pro paměťové rozšiřující karty. Po určité době byla specifikace rozšířena a bylo možné použít "PCMCIA" pro připojení různých periferních zařízení. Spravidla propojuje síťové karty, modemy nebo pevné disky.
Představte si nepříjemný obrázek: Váš laptop (třikrát "šukat" to doleva) má zabudovanou kartu. Co mám dělat? Řešení je uvedeno níže:
Adaptér PCMCIA pro notebook
Existují však i další řešení vhodná nejen pro mobilní počítače, ale i pro stacionární. Jedná se o síťové karty USB.
Mohou být prováděny různými způsoby, ale princip práce se z toho nezmění. Zde například dvě takové zařízení na fotografii níže:
Síťový adaptér USB
Nebo dokonce takhle, je to spíš flash disk :)
Síťový adaptér USB
O tom se chystá článek dokončit, ale ... změnil názor! :) Také jsem vám chtěl povědět o tak široké řadě externích síťových karet, jako jsou síťové karty serverů, které se používají ve vysoce výkonných systémech a mají pokročilejší (v porovnání s konvenčními adaptéry) síťovými schopnostmi.
Typicky mají standardní připojení - PCI (nebo rozšířenou verzi - PCI-X). Zde například síťová karta serveru "D-Link DFE-580TX".
Obrázek síťové karty serveru 1
Jak vidíte, to ve skutečnosti - čtyři síťové adaptéry, kombinované v jednom fyzickém zařízení. Každý ze čtyř síťových portů (karet) má svou vlastní MAC adresu (jedinečný 12místný fyzický identifikátor pro libovolnou kartu nebo jiné síťové zařízení). Současně může být přiřazena jedna logická identifikátor (adresa IP) celé skupině portů. Pro operační systém vypadá skupina takových karet jako jedna virtuální karta.
Poznámka: adresa MAC (Media Access Control) je také často označována jako fyzická nebo hardwarová adresa (hardwarová adresa). Například: Adresa MAC síťového adaptéru v pracovním prostředí je 00-2C-13-C3-A3-65. Síť nemůže mít dvě identické hardwarové adresy. Najdete jej na příkazovém řádku: ipconfig / all nebo takovým nádherným příkazem, který používá stejný název nástroje, jako getmac. Getmac ve velmi pohodlné a viditelné formě zobrazí všechny MAC adresy všech síťových zařízení nainstalovaných v počítači.
Pojďme pokračovat. Kombinace několika karet do jednoho je možná při použití technologie "Agregace portů" (agregace nebo - agregace portů). Kombinace portů znamená sloučení několika segmentů sítě do sítě, která má vyšší výkon. Když několik síťových portů tvoří jeden virtuální port, pak jeho propustnost (teoreticky) se rovná výkonu jednotlivých portů vynásobených jejich počtem.
Síťové karty serveru mohou pracovat ve dvou hlavních režimech. Podívejme se na ně podrobněji. Pomocí softwaru dodaného s kartami této třídy můžete konfigurovat každý port jako "aktivní" (režim vyvažování zátěže) nebo rezervovat libovolné porty pro zajištění tolerance chyb (režim obnovení).
Režim sdílení zatížení distribuuje síťovou komunikaci rovnoměrně mezi aktivní segmenty, čímž se sníží celkové zatížení adaptéru a režim obnovení (v případě fyzického odpojení) zajišťuje nepřerušovanou komunikaci mezi síťovou kartou a sítí.
Co je stále dobrá síťová síťová karta serveru? V závislosti na své "těsnosti" :), může implementovat výpočetní funkce (počítání a generování kontrolních součtů datových rámců přenášených po síti) v hardwaru bez zatížení CPU počítače .
Tyto adaptéry jsou vybaveny specializovanými LSI (Large Integral Circuits), které se zabývají podstatnou částí práce (detekce kolizí, montáž, demontáž datových paketů, ověření kontrolních součtů rámců a opakované vysílání poškozených paketů). Takže, jak jsme již řekli, značná část zatížení je odstraněna z procesoru, který v serverovém systému již má něco udělat :)
Navíc drahé karty síťových serverů instalují vlastní procesor. Tyto karty vykazují velmi dobrý výkon, protože mohou účinně pracovat i při těžké zátěži. Přítomnost vlastního procesoru vám umožní nainstalovat až jeden megabajt paměti RAM . A to již tyto produkty překládá z kategorie jednoduše síťových karet do kategorie procesorů komunikačních sítí.
Také je třeba si uvědomit, jakou užitečnou funkci, jako jsou auto-opravující ovladače podobných zařízení. Co to je? Například po selhání sítě může adaptér rozhodnout, zda má restartovat ovladač síťové karty, povolit kontrolu integrity síťového připojení nebo dokonce silně odpojit poruchový port.